El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadas al Aprendizaje de ...€¦ · CIENCIAMÉRICA,...

6
CIENCIAMÉRICA, N° 2, diciembre 2013, pp (18-23) Universidad Tecnológica Indoamérica E l D e s a r r o l l o d e l a s D e s t r e z a s C o g n i t i v a s V i n c u l a d a s a l A p r e n d i z a j e d e l a s M a t e m á t i c a s e n l o s C e n t r o s d e E d u c a c i ó n B á s i c a d e l C a n t ó n A m b a t o y l a U t i l i z a c i ó n d e l a s T e c n o l o g í a s d e l a I n f o r m a c i ó n y C o m u n i c a c i ó n L i g i a J Á C O M E A M O R E S Facultad de Ingeniería en Sistemas Universidad Tecnológica Indoamérica Bolívar 20-35 y Quito, Ambato, Ecuador [email protected] R E S U M E N La sociedad de la información, en general, y las nuevas tecnologías, en particular, inciden de manera significativa en todos los niveles de la educación. Sin embargo, en Ecuador, este proceso de inclusión tecno-educativo no se ha logrado por completo, especialmente en los sectores urbano-marginales y rurales del país. Esta investigación busca la inserción educativa de niños y niñas del Cantón Ambato, a través de la evaluación de un software multimedia que podría ser utilizado como material didáctico interactivo de apoyo al docente. El estudio se basó en un análisis de las capacidades cognitivas en el área de matemáticas, utilizando un cuestionario basado en el test de Reinolds. Se analizaron dos grupos de estudiantes: uno experimental, expuesto al uso del software, y un grupo control. El diseño se repitió en siete grupos pareados de cuatro escuelas del Cantón Ambato. Los resultados mostraron un mayor promedio de calificaciones en el cues- tionario entre los estudiantes que usaron el software. Estos resultados muestran que el software educativo tiene el potencial de fortalecer la transmisión de información en el área de matemáticas. El aporte de esta investigación es la innovación en la aplicación de las tecnologías de la información y comunicación a la educación básica en pro del desarrollo de las destrezas cognitivas. P A L A B R A S C L A V E Tecnologías de la información y comunicación, educación, software educativo, pedagogía, destrezas cognitivas. A B S T R A C T The information society, in general, and the application of new technologies, in particular, have a significant impact at all educational levels. However, in Ecuador, this process of techno-educational inclusion has not been fully achieved, especially in the urban fringe and rural areas. This study seeks to achieve full inclusion of children of cantón Ambato in the educational process, through the evaluation of a multimedia software that could be used by teachers as didactic and interactive material. Our research analyzed the cognitive capacities related to mathematics, using a questionnaire based on the Reinold’s Test. We analyzed two groups of students: an experimental group, exposed to the software, and a control group. This design was replicated in seven paired groups, at four schools of cantón Ambato. The results of this research show that students that were exposed to the software obtained better grades (in the questionary) than those that were not exposed. These results show that the new software has the potential of strengthening the transmission of information related to mathematics. Therefore, the contribution of this research is the innovative application of information technology and communications to elementary education for the development of cognitive skills. K E Y W O R D S Information technology and communication, education, educational software, pedagogy, cognitive skills. 18

Transcript of El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadas al Aprendizaje de ...€¦ · CIENCIAMÉRICA,...

CIENCIAMÉRICA, N° 2, diciembre 2013, pp (18-23)Universidad Tecnológica Indoamérica

Primer reporte de la secuencia de ITS de Ustilagoquitensis en Cortaderia jubata en EcuadorCharles Wesley BARNES et al.

El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadasal Aprendizaje de las Matemáticas en los Centros deEducación Básica del Cantón Ambato y la Utilizaciónde las Tecnologías de la Información y Comunicación

Ligia JÁCOME AMORESFacultad de Ingeniería en Sistemas

Universidad Tecnológica IndoaméricaBolívar 20-35 y Quito, Ambato, Ecuador

[email protected]

RESUMEN

La sociedad de la información, en general, y las nuevas tecnologías, en particular, inciden de manera significativaen todos los niveles de la educación. Sin embargo, en Ecuador, este proceso de inclusión tecno-educativono se ha logrado por completo, especialmente en los sectores urbano-marginales y rurales del país. Estainvestigación busca la inserción educativa de niños y niñas del Cantón Ambato, a través de la evaluaciónde un software multimedia que podría ser utilizado como material didáctico interactivo de apoyo al docente.El estudio se basó en un análisis de las capacidades cognitivas en el área de matemáticas, utilizando uncuestionario basado en el test de Reinolds. Se analizaron dos grupos de estudiantes: uno experimental,expuesto al uso del software, y un grupo control. El diseño se repitió en siete grupos pareados de cuatroescuelas del Cantón Ambato. Los resultados mostraron un mayor promedio de calificaciones en el cues-tionario entre los estudiantes que usaron el software. Estos resultados muestran que el software educativotiene el potencial de fortalecer la transmisión de información en el área de matemáticas. El aporte de estainvestigación es la innovación en la aplicación de las tecnologías de la información y comunicación a laeducación básica en pro del desarrollo de las destrezas cognitivas.

PALABRAS CLAVE

Tecnologías de la información y comunicación, educación, software educativo, pedagogía, destrezas cognitivas.

ABSTRACT

The information society, in general, and the application of new technologies, in particular, have a significantimpact at all educational levels. However, in Ecuador, this process of techno-educational inclusion has notbeen fully achieved, especially in the urban fringe and rural areas. This study seeks to achieve full inclusionof children of cantón Ambato in the educational process, through the evaluation of a multimedia software thatcould be used by teachers as didactic and interactive material. Our research analyzed the cognitive capacitiesrelated to mathematics, using a questionnaire based on the Reinold’s Test. We analyzed two groups of students:an experimental group, exposed to the software, and a control group. This design was replicated in sevenpaired groups, at four schools of cantón Ambato. The results of this research show that students that wereexposed to the software obtained better grades (in the questionary) than those that were not exposed. Theseresults show that the new software has the potential of strengthening the transmission of information relatedto mathematics. Therefore, the contribution of this research is the innovative application of information technologyand communications to elementary education for the development of cognitive skills.

KEYWORDS

Information technology and communication, education, educational software, pedagogy, cognitive skills.

18

CIENCIAMÉRICA, N° 2, diciembre 2013, pp (18-23)Universidad Tecnológica Indoamérica

Ligia JÁCOME AMORES

Introducción

Actualmente, las Tecnologías de la Informacióny la Comunicación (TIC) están experimentandoun desarrollo vertiginoso. Esto está afectando aprácticamente todos los campos de nuestra so-ciedad, y la Educación no es una excepción. LasTIC se presentan cada vez más como una nece-sidad donde el aumento de los conocimientos ylas demandas de una educación de alto nivelconstantemente actualizada, se convierten enuna exigencia permanente [1].

A nivel mundial, con el uso de las TIC en elproceso de enseñanza-aprendizaje, se ha idoproduciendo “un cambio de paradigma”, unatransformación potencial de los sistemas educa-tivos. Esta transformación exige nuevos roles,nuevas metodologías de enseñanza y una conse-cuente reconsideración de la concepción del roldel docente y las técnicas que utiliza para enseñara los educandos [1]. Así, la formación perma-nente del profesorado en materia de tecnologíaes fundamental para garantizar su perfecta ade-cuación al entorno educativo en el cual deberádesarrollar su tarea docente. Sin embargo, el éxitode esta estrategia depende de que el docentepueda articular el uso de las TIC en sus actualesprácticas y métodos de enseñanza [1].

En Ecuador, el Ministerio de Educación ha di-señado diversas estrategias dirigidas al mejora-miento de la calidad educativa. Una de ellas es laactualización y fortalecimiento de los currículosde la Educación General Básica o la construccióndel currículo de Educación Inicial [2]. Sin em-bargo, la introducción de las tecnologías de la in-formación y comunicación en la educación hasido un proceso demorado. Esto es especial-mente cierto entre estudiantes de los sectores ru-rales, con limitaciones culturales, educativas yeconómicas, que además se debaten en realida-des familiares conflictivas. Sumado a esto, granparte de las escuelas tienen un solo profesor paratodos los grados y presentan escasez de mate-riales educativos adecuados para construir nue-vos conocimientos. Tal realidad se replica en lasescuelas fiscales de la provincia del Tungurahuay del cantón Ambato.

Esta investigación busca la inserción educa-tiva de niños y niñas del cantón Ambato, a travésde la evaluación de un software educativo multi-media que podría ser utilizado como material di-dáctico interactivo de apoyo al docente. Así, sebusca que las clases se apoyen no únicamenteen los textos impresos, sino en un software nove-doso, que potencialice el desarrollo de destrezascognitivas, particularmente de las matemáticas,en los alumnos de tercer nivel de educación básica.

Metodología

Descripción del software evaluado

El software educativo evaluado en este trabajotiene el nombre de SEAM (Software Educativopara el Aprendizaje de Matemáticas) [3]. Este fuedesarrollado con la ayuda de estudiantes de lacarrera de Ingeniería en Sistemas de la UTI (Uni-versidad Tecnológica Indoamérica) y fue evaluadoen primera instancia por el Dr. Sergio Salazar, ex-perto pedagogo y docente de posgrado de la UTI.El software fue creado utilizando la metodologíade Galvis Panqueva, una de más efectivas paraimplementar y evaluar las bondades de softwareeducativo [3]. Esto se debe a que está enfocadaa asegurar que el desarrollo del proceso sea con-ducido con eficacia y orientado a la supervisiónpedagógica del proyecto [3].

El software consta de contenidos encontradosel texto guía de matemáticas que entrega el Mi-nisterio de Educación [5] y cuenta además conun conjunto de actividades de evaluación y retro-alimentación. Se compone de seis unidades y suscorrespondientes módulos, que describen conte-nidos utilizando elementos multimedia acordescon la edad y nivel de escolaridad del niño. Encada unidad se incluye un conjunto de activida-des de evaluación, las mismas que cuentan concontroles que indican el tiempo que tarda elalumno en terminarlas, el número de intentos y elnúmero de aciertos que ha tenido en la realizaciónde cada una de las actividades.

Las matemáticas surgen del pensamiento decada niño a medida que estructura lógicamentesu realidad [6]. Por tanto, para diseñar la interfazde usuario del software, así como estructurar loscontenidos y actividades del mismo, el desarrollo

El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadas al Aprendizaje delas Matemáticas en los Centros de Educación Básica del Cantón Ambatoy la Utilización de las Tecnologías de la Información y Comunicación

19

CIENCIAMÉRICA, N° 2, diciembre 2013, pp (18-23)Universidad Tecnológica Indoamérica

se basó en un estudio del contexto y realidad delos niños de la zona y se hizo uso de analogías ymetáforas con elementos de su entorno. Se se-leccionaron imágenes de acuerdo a la edad, ynivel de escolaridad, pero también de acuerdo asu contexto social y cultural.

Acercamiento y familiarización con el software

Este estudio se desarrolló utilizando siete gru-pos de estudiantes de tercer grado de educaciónbásica en cuatro Centros Educativos del cantónAmbato. Los grupos se escogieron como se des-cribe a continuación: dos en la Escuela Pedro Fer-mín Cevallos; dos en la Escuela Mariana deJesús, uno en la Escuela Carmen Barona y dosen la Escuela Fiscal México. De cada grupo setomó aleatoriamente la mitad de alumnos paraformar parte del grupo de control (este grupo nousó el software). La otra mitad conformó el grupoexperimental, o grupo de alumnos que usaron elsoftware educativo.

Previa autorización de los directores de las es-cuelas seleccionadas, se instaló el software y secapacitó a las maestras en su utilización. Se rea-lizaron actividades de acercamiento con los estu-diantes, para proceder al uso del software y parala evaluación posterior. Además, realizó un moni-toreo para constatar la correcta utilización de latecnología y el software educativo en el aula.En total, se contó con la participación de 300estudiantes.

Evaluación del software

Para evaluar el efecto del uso del software, seutilizó un cuestionario basado en los principios delTest de Reynolds (Anexo I). El Test de Reynoldses una prueba de screening que permite obteneruna estimación general del nivel de inteligencia enapenas 15 minutos [5]. Tiene su origen en las es-calas RIAS (Reynolds Intellectual AssessmentScales) y está compuesto por dos de sus prue-bas: Adivinanzas (prueba verbal, una medida clá-sica de inteligencia cristalizada) y Categorías(prueba no verbal, íntimamente relacionada conla evaluación de la inteligencia fluida) [7]. Estaprueba resulta especialmente útil en aquelloscasos en que se requiere una evaluación rápida

en investigaciones con grupos grandes (como ennuestro caso), para obtener resultados del estadocognitivo de los participantes. El cuestionario fueaplicado tanto al grupo control, como al grupoexperimental.

Para determinar si existían diferencias signifi-cativas de rendimiento entre estudiantes, relacio-nadas al uso del software, se contrastaron losresultados de la evaluación de los dos grupos(control y experimental). Para ello se realizó unAnálisis de Varianza, usando el programa SPSS[8] para determinar las varianzas de las califica-ciones de los grupos de interés. Este análisis seaplicó usando el Modelo Lineal General Univa-riante debido a que en este estudio existe una únicavariable dependiente que es la calificación del test,aplicado a los grupos de control y experimental.

Resultados y Discusión

Evaluación del software educativo

Luego de realizar un análisis comparativo entrelos grupos control y experimental, se encontróque el rendimiento de los alumnos se incrementóen promedio en un 20% (rango 14 – 30%) (Fig. 1).

Figura 1. Diferencias entre promedios de losgrupos de control y experimental, aplicandoTest de Reynols.

Ligia JÁCOME AMORES

El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadas al Aprendizaje delas Matemáticas en los Centros de Educación Básica del Cantón Ambatoy la Utilización de las Tecnologías de la Información y Comunicación

20

CIENCIAMÉRICA, N° 2, diciembre 2013, pp (18-23)Universidad Tecnológica Indoamérica

Cabe indicar que para el análisis de varianzade las calificaciones, no se consideraron comofactores de interés a las escuelas sino a los gru-pos dentro de estas, el uso del software y la com-binación de los grupos usando el software (Tabla 1).

Como el nivel de significación del modelo fue de<0,000 y es menor que el valor del alfa de 0,05, sepuede afirmar que existen diferencias estadística-mente significativas entre las varianzas de las califi-caciones de los grupos objetos de este estudio enrelación al uso del software. Por lo tanto el usar laherramienta tecnológica (software educativo), si for-taleció el desarrollo de las destrezas cognitivas vin-culadas con el área de la matemática, medidas através de la aplicación del Test de Reynolds. Por otrolado, se puede observar que el grado de significan-cia del factor grupo y del factor grupo-usando-soft-ware fue de 0,225 y 0,428 respectivamente y sonsuperiores a 0.05, por lo que se puede concluir queestos factores no son relevantes en los resultadosde esta investigación.

Debido a los resultados favorables que se hanobtenido con la implantación del software educativo,las autoridades, docentes y alumnos de los centrosde educación participantes en esta investigación,han solicitado que se haga un trabajo similar con lasdemás asignaturas y grados, pues manifiestan quese verán resultados igualmente positivos.

Consideraciones finales

El simple hecho de pensar en utilizar herramien-tas tecnológicas para mejorar los aprendizajes delas matemáticas, es sinónimo de preocupación por

parte muchos docentes. Garrido et al (2006), afir-man que por lo general los planes de estudio parafuturos docentes abundan en pedagogía y en estra-tegias para presentar contenidos; sin embargo, amenudo no se refieren a cómo integrar herramientastecnológicas para apoyar dicho aprendizaje [6].

Existe gran cantidad de herramientas tecnológi-cas, muchas de ellas totalmente gratuitas (GeoGe-bra [10] y JClic [11], entre otras). Estas han sidoutilizadas en proyectos de investigación y talleres,evidenciando grandes logros en el desarrollo de losaprendizajes constructivos en matemáticas. La di-ferencia de estas herramientas con la presentada eneste estudio, es la incorporación del contexto cultu-ral y social de los niños de la zona.

Por otra parte, en de los centros de educaciónbásica que participaron en esta investigación, exis-tían laboratorios de computación bien dotados. Sinembargo, estos no eran utilizados en otras materiasque no fueran la de computación, y solo por pocashoras a la semana.

Algunos docentes manifestaron que no utilizanla computadora para sus clases, especialmenteporque desconocen de metodologías que permitanincorporar herramientas tecnológicas. En otroscasos los profesores no cuentan con una prepara-ción sobre el uso de la computadora, el Internet, pro-gramas computacionales y otras herramientas. Estono se debe en su totalidad a una resistencia al cam-bio, pues en su mayoría los docentes están dispues-tos a prepararse y aprender. De hecho, huboentusiasmo en la capacitación y uso del softwareeducativo en el aula, pues los profesores manifies-tan que lo encuentran innovador, útil y muy prove-choso para su quehacer docente.

Conclusiones

El rendimiento de los alumnos que usaron elsoftware educativo fue superior (en un 20% prome-dio) al rendimiento de los alumnos que no lo usaron.Este resultado indica que fue positivo el aplicar elsoftware educativo como una herramienta didácticade apoyo en el aula.

Así, el software implementado evidencia uncambio favorable en el currículo educativo de lasinstituciones involucradas, por lo que resulta una

Origen Suma de

cuadrados tipo III gl

Media

cuadrática F Sig.

Modelo corregido 757,277a 13 58,252 10,849 0,000

Intersección 74350,868 1 74350,868 13847,000 0,000

Grupo 44,287 6 7,381 1,375 0,225

UsoSoftware 620,389 1 620,389 115,540 0,000

Grupo * UsoSoftware 32,083 6 5,347 ,996 0,428

Error 1524,926 284 5,369

Total 82599,650 298

Total corregida 2282,203 297

Ligia JÁCOME AMORES

Tabla 1. Análisis de varianza según ModeloLineal General Univariante en SPSS.

Pruebas de los efectos inter-sujetosVariable Dependiente:Calificacion

a. R cuadrado = 0,332 (R cuadrado corregida = 0,301)

El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadas al Aprendizaje delas Matemáticas en los Centros de Educación Básica del Cantón Ambatoy la Utilización de las Tecnologías de la Información y Comunicación

21

CIENCIAMÉRICA, N° 2, diciembre 2013, pp (18-23)Universidad Tecnológica Indoamérica

propuesta válida para propiciar la construcción delconocimiento en el área de las matemáticas.

Agradecimientos

Agradecemos a la Universidad Tecnológica In-doamérica por el apoyo financiero otorgado a travésdel proyecto “El desarrollo de las destrezas cogniti-vas en los Centros de Educación Básica del CantónAmbato y la utilización de las tecnológicas de la in-vestigación y comunicación”. También agradece-mos a los estudiantes de la carrera de Ingeniería enSistemas que participaron en la implementación desoftware educativo, la implantación y la capacitacióna los maestros; y a los compañeros investigadoresde apoyo que participaron en el levantamiento delos datos. Un agradecimiento especial a los Centrosde Educación Básica del Cantón Ambato participan-tes, por su colaboración en el desarrollo de estainvestigación.

Referencias

[1] Gisbert Cervera, M. 2002. El nuevo rol del profesoren entornos tecnológicos. Acción Pedagógica: 11(1): 48–59.

[2] Ministerio de educación del Ecuador. 2010.Actualización y fortalecimiento curricular de la edu-cación general básica. Quito, Ecuador.

[3] Jácome L. y M.E. 2011. SEAM: SoftwareEducativo para el Aprendizaje de Matemáticas.Universidad Tecnológica Indoamerica, Ambato,Ecuador.

[4] Galvis Panqueva, A. H. 2006. Ingeniería deSoftware Educativo. Ediciones Uniandes, Bogotá,Colombia.

[5] Ministerio de educación del Ecuador. 2010. Textoguía de Matemáticas para el Tercer año de Educa-ción Básica. Quito, Ecuador.

[6] Ruiz, D. y M. García. 2003. El lenguaje comomediador en el aprendizaje de la aritmética en laprimera etapa de educación básica. Educere[en línea] 2003 (7) (octubre-diciembre). Disponibleen http://redalyc.org/articulo.oa?id=35602302

[7] Kamphaus R. W. y C. R. Reynolds. 2009. RIASEscala de inteligencia de Reynolds y RIST Test deinteligencia breve de Reynols. TEA Ediciones,Madrid, España.

[8] IBM Corp. 2012. IBM SPSS Statistics forWindows, Versión 21.0. IBM Corp, Armonk,New York, EEUU.

[9] Arias Madrizz, R. 2011. GeoGebra, Unaherramienta para la Enseñanza de la Matemática.Instituto Tecnológico de Costa Rica, CIAEM,Cartago, Costa Rica.

[10] Hohenwarter, M. 2001. Geogebra Online,GeoGebra. Open Educational Resources (OER)Disponible en http://www.temoa.info/node/24754

[11] ZonaClic. 1992. JClic, Zona Clic. OpenEducational Resources (OER) Disponible enhttp://www.temoa.info/node/25354

Ligia JÁCOME AMORES

El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadas al Aprendizaje delas Matemáticas en los Centros de Educación Básica del Cantón Ambatoy la Utilización de las Tecnologías de la Información y Comunicación

22

CIENCIAMÉRICA, N° 2, diciembre 2013, pp (18-23)Universidad Tecnológica Indoamérica

Anexo I. Cuestionario aplicado a los estudiantes de tercer año de educación básica. Importante: la relación de espacios en las preguntas y entre preguntas en este cuestionario ha sido modificada para facilitar su publicación en formato de artículo.

Test de diagnóstico

Escuela: Investigador: Fecha: Nombre del niño: Edad años: Sexo: 1.- Dibuje los siguientes objetos:

OBJETO DIBUJO 1 pelota

2 soles 3 manzanas

2.- En la siguiente secuencia de números 1, 30, 6, 9 escriba el:

MAYOR= MENOR=

3.- Ponga Verdadero (V) o Falso (F) en el recuadro. + Suma - Resta > Menor que <= Menor o igual

4.- Resolver las siguientes operaciones:

5.- De las figuras presentadas, cuántas son diferentes: ________

6.- Una con una línea según corresponda:

7.- Observe las siguientes figuras y responda:

¿Cuántas cuadrados hay?

¿Cuántos círculos hay?

¿Cuántos triángulos hay?

8.- Una con una línea según corresponda:

9.- Ordene ascendentemente los siguientes números:

3, 8, 7, 2, 30, 99, 1, 5, 12, 4

___________________________

10.- Resolver:

Pepito tiene 8 manzanas y su hermana Sarita le regala 2 manzanas. ¿Cuántas manzanas tiene Pepito en total?

10

+ 9

43

+ 15

10

- 9

El Desarrollo de las Destrezas Cognitivas Vinculadas al Aprendizaje delas Matemáticas en los Centros de Educación Básica del Cantón Ambatoy la Utilización de las Tecnológias de la Información y ComunicaciónLigia JÁCOME AMORES

23